• Structural Engineering and Mechanics
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• 제76권4호
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• pp.541-550
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• 2020

As a new type of concrete material, basic magnesium sulfate cement concrete (BMSC) has the advantages, such as early strength, high strength, good toughness and crack resistance. However, it is unclear about the degradation of the mechanical properties of BMSC columns, which is exposed to the natural environment for several years. In order to apply this new concrete to practical engineering, six large-eccentricity compressive columns of BMSC were studied. The mechanical properties such as the crack propagation, failure morphology, lateral displacement and bearing capacity of BMSC column were studied. The results show that the degradation rate of ultimate load of BMSC column is from 6% to 7%. The degradation rate of the stiffness of the column is from 6% to 13%. With the increase of compressive strength of BMSC, the axial displacement and lateral displacement are gradually reduced. The calculation model of bearing capacity of the BMSC column under the large eccentric compression is proposed. This paper provides a reference for the application of BMSC columns in the civil engineering.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.665-668
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• 2008

포틀랜드 시멘트는 전 세계적으로 매년 15억 톤을 생산하고 있으며, 이로 인해 전체의 배출량에 7% 이상의 CO$_2$ 가스 배출로 많은 지구환경을 지속적으로 오염을 시키고 있다. 그리고 화력발전소에서 발생하는 산업부산물인 플라이애시를 시멘트와 일부 대체하여 콘크리트에 재활용하고 있으나, 50% 이상을 해안 및 육상에 매립함으로써 환경적인 문제를 유발하고 있다. 따라서 본 연구에서는 플라이애시 기반 모르타르의 양생 온도(30, 60, 90$^{\circ}$C)가 강도에 미치는 영향을 검토하였으며, 각각의 양생온도별 중량변화와 pH 변화를 검토하였다. 실험결과 재령초기에 고강도가 요구되는 콘크리트의 경우 90$^{\circ}$C의 양생이 적절하며, 재령 28일에서 높은 강도가 요구되는 경우 60$^{\circ}$C가 효율적인 것으로 판단된다. 또한 pH 변화와 압축강도 결과는 관계가 있는 것으로 판단되나 중량변화는 관계가 없는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회지
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• 제11권2호
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• pp.231-239
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• 1999

바다에 콘크리트를 타설 할 때는 육상과는 달리 여러 가지 제약을 받게 되며 타설 후에는 해양의 물리, 화학작용과 혹독한 기상작용을 받게 된다. 해양환경에서 내구적인 고품질의 콘크리트를 제조하기 위해 플라이애쉬를 혼입한 수중 불분리 콘크리트를 해수 중에 타설${\cdot}$양생한 후 압축강도를 측정하고 기중 및 담수 중에서 양생한 것과 비교하여 그 특성을 구명하였다. 우리 나라 연안의 87년에서 96년까지 10년간 수심 10m에서 20m의 연 평균수온이 14.9$^{\circ}C$ 임을 고려하여, 수온을 $15{\pm}3^{\circ}C$로 조절할 해수 중에 타설${\cdot}$양생한 후 콘크리트의 압축강도를 측정하여 플라이애쉬 사용효과를 확인하였다. 시험결과 해수 중에서 플라이애쉬를 사용하지 않은 불분리 콘크리트의 경우 재령 91일부터 1년까지의 강도증가는 2%에 머무나 플라이애쉬를 단위 결합재 중량비로 10%에서 50%까지 10%씩 증가시켜 치환한 결과 압축강도는 각각 15%, 19%, 24%, 51%, 64%가 증가되었다. 플라이애쉬의 적정 사용량은 콘크리트의 조기강도가 요구되는 구조물의 경우 단위 결합재에 대한 중량비로 10%정도 치환함이 적절하며, 내구성과 경제성을 고려한다면 40%~50%정도가 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.629-632
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• 2008

콘크리트는 온도에 따른 품질변동이 큰 재료로서, 타설 후 소요의 품질을 확보하기 위해 계절특성파악 및 콘크리트 주위의 온 습도를 적절한 범위로 유지시켜 유해한 작용을 받지 않도록 주의해야 한다. 특히 하절기의 경우 높은 대기온도의 영향으로 초기재령에서 시멘트의 급속한 수화반응으로 유발하여 시멘트경화체 내부가 자기건조상태가 되어 결과적으로 자기수축에 의한 콘크리트의 강도저하를 발생시킬 수 있다. 그러므로 단위수량 및 단위시멘트량의 최소화 및 혼화재 사용 등 서중콘크리트의 수화열 저감을 통한 강도저하방지대책이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 배합 및 양생온도조건이 콘크리트의 압축강도에 미치는 영향을 확인하고자 혼화재 치환율 변화, 콘크리트의 초기양생온도변화 및 양생조건변화에 따른 압축강도 특성을 비교 검토하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.257-265
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• 2002

투수콘크리트는 보통 10~20%의 공극으로 인하여 비교적 높은 투수성을 가진 건축재료로 국내에는 1980년대 초에 알려졌으나 정형화된 배합의 부재, 낮은 강도와 내구성 등의 문제로 아직까지는 널리 사용되지 못하는 실정이다. 따라서 본 연구는 투수 콘크리트의 물리적 특성을 만족시키면서 건설현장에 적용 가능한 고성능 투수콘크리트를 제조함과 아울러 일정한 수줄이상의 품질을 확보하는데 그 목적이 있다. 혼화재를 혼입한 투수콘크리트의 물리적 특성에 관한 본 연구의 결과로, 압축강도 범위는 132~221 kgf/$\textrm{cm}^2$, 인장강도 범위는 15~25 kgf/$\textrm{cm}^2$, 휨강도 범위는 36~54 kgf/$\textrm{cm}^2$, 투수계수 범위는 1.05$\times$$10^{-1}$~ 9.20$\times$$10^{-2}$ cm/sec로 나타났다. 향후, 최대골재크기의 변화 또는 기타 혼화재의 사용 등 배합인자에 대한 다양한 검토를 통하여 계속적인 고성능 투수콘크리트의 개발이 요구되어진다.

• Advances in concrete construction
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• 제3권2호
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• pp.127-143
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• 2015

Steel fibre reinforced concrete (SFRC) is an anisotropic material due to the random orientation of the fibres within the cement matrix. Fibres under different inclination angles provide different strength contribution of a given crack width. For that the pull-out response of inclined fibres is of great importance to understand SFRC behaviour, particularly in the case of fibres with hooked ends, which are the most widely used. The paper focuses on the numerical modelling of the pull-out response of this kind of fibres from high-strength cementitious matrix in order to study the effects of different inclination angles of the fibres to the load-displacement pull-out curves. The pull-out of the fibres is studied by means of accurate three-dimensional finite element models, which take into account the nonlinearities that are present in the physical model, such as the nonlinear bonding between the fibre and the matrix in the early stages of the loading, the unilateral contact between the fibre and the matrix, the friction at the contact areas, the plastification of the steel fibre and the plastification and cracking of the cementitious matrix. The bonding properties of the fibre-matrix interface considered in the numerical model are based on experimental results of pull-out tests on straight fibres.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.633-640
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• 2010

이 연구에서는 숏크리트에 적용하기 위한 고분말도 시멘트의 기본 특성을 검토하고자 하였다. 고분말 시멘트의 주요특성을 연구하기 위하여 입도분포, 응결시간, 압축강도를 측정하였으며, SEM 관찰, DSC 열분석, X선 회절분석을 실시하였다. 고분말도 시멘트는 일반 포틀랜드 시멘트와 비교하여 응결시간이 크게 단축되었으며 압축강도가 개선되었다. 기기분석 결과 고분말도 시멘트는 초기수화물이 보다 미세하고 광범위하게 분포하는 것으로 확인되었으며, 이러한 결과는 시멘트의 분말도가 상승함에 따라 시멘트 입자와 물과의 접촉면이 증가하기 때문이다. SEM 관찰, DSC 열분석, X선 회절분석 결과 알루미네이트계 급결제는 칼슘알루미늄 수화물의 생성을 촉진하고, 알칼리프리계 급결제는 에트린자이트와 모노설페이트의 생성을 증진하는 것으로 나타났다. 페이스트 응결시간 측정으로부터 알루미네이트계 급결제와 알칼리프리계 급결제가 응결시간을 단축시키는 것으로 확인되었으며, 고분말도 시멘트는 압축강도가 크게 향상 되는 것으로 나타났다. 특히 알루미네이트계 급결제는 응결시간 단축에 효과적이며, 알칼리프리계 급결제는 7일 이후의 강도증진에 효과적인 것으로 확인되었다.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제10권1호
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• pp.113-124
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• 2016

This paper presents the effect of silica fume and nano silica, used individually and in combination with the set accelerator and/or hydrated lime, on the properties of class F high volume ultra fine fly ash (HV-UFFA) cement composites, replacing 80 % of cement (OPC). Compressive strength test along with thermogravimetric analysis, X-ray diffraction and scanning electron microscopy were undertaken to study the effect of various elements on the physico-chemical behaviour of the blended composites. The results show that silica fume when used in combination with the set accelerator and hydrated lime in HV-UFFA cement mortar, improves its 7 and 28 day strength by 273 and 413 %, respectively, compared to the binary blended cement fly ash mortar. On the contrary, when nano silica is used in combination with set accelerator and hydrated lime in HV-UFFA cement mortar, the disjoining pressure in conjunction with the self-desiccation effect induces high early age micro cracking, resulting in hindering the development of compressive strength. However, when nano silica is used without the additives, it improves the 7 and 28 day strengths of HV-UFFA cement mortar by 918 and 567 %, respectively and the compressive strengths are comparable to that of OPC.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.309-312
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• 2000

Nonuniform temperature distribution due to hydration heat induces thermal stress in mass concrete. At early ages, such thermal stress may induce thermal cracks which can affect on the durability ad safety of the structure. Steel fiber reinforced concrete may be useful when a large amount of energy has to be absorbed, when a high tensile strength and reduced cracking are desirable, of an improvement of thermal conductivity is desirable. In LG IPP Project, the upper part(50cm) of turbine foundation was replaced with steel fiber reinforced concrete to reduce the thermal crack induced by hydration heat. It was shown that the thermal crack control could be successfully achieved by steel fiber reinforced concrete.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2008년도 추계 학술논문 발표대회
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• pp.67-71
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• 2008

Blast Furnace slag a pigiron waste that is produced more than 800 thousand tons per year, and micronized double quenching blast furnace slag improves flexibility of concrete, and even shows improvement effect of long-term intensity. However, the concrete that used micronized double quenching blast furnace slag is restricted in its use because of many problems to assure early intensity. Even micronized blast furnace slag can assure its early intensity of concrete when maximizing, and is considered that can be applied in high strength of blast furnace slag as an alternation material for Silica-fume that depends on overall import. Hereby this paper is revised activity index and fluidity of mortar that used Nano Slag that is produced by rotten Nano crush equipment to propose its size, and possible utility of Nano Slag that was produced by blast furnace slag made in Korea as an alternation material, with the conclusion as following. 1. To measure micronized Nano slag, it is judged that it should be in progress with BET method that is based on micronized Silica-fume for concrete. 2. As a result, the test based on KS L ISO 679 is shown to satisfy the basic additive size of KS F 2563 and of KS F 2567, and to determine new combination of stipulations. 3. The strength development of Nano Slag was shown excellent in the daily initial installment of 1, 3, 7 days against the basic additive. This is judged that contains CaO controlling initial strength against Silica-fume, and contributes to higher fineness than the basic blast furnace slag 1 type.